Периодическое изменение свойств элементов и их соединений по периоду.
Свойства химических элементов определяются строением их атомов. Рассмотрим закономерности изменения строения атомов, свойств химических элементов и образованных ими веществ на примере третьего периода периодической системы.
Строение атома
С возрастанием порядкового номера (слева направо) в периоде:
- увеличивается заряд ядра атома;
- число электронных слоёв в атомах всех элементов не изменяется (равно номеру периода);
- возрастает число электронов на внешнем энергетическом уровне;
- из-за сжатия электронных слоёв уменьшается радиус атома.
Рис. 1. Изменение радиусов атомов элементов третьего периода
Свойства химических элементов
Определим, как с увеличением заряда ядра изменяются свойства химических элементов.
В периоде уменьшаются:
- способность атомов отдавать электроны (восстановительные свойства);
- металлические свойства;
- низшие степени окисления (степени окисления в летучих водородных соединениях).
В периоде возрастают:
- электроотрицательность;
- способность принимать электроны (окислительные свойства);
- неметаллические свойства;
- высшие степени окисления (степени окисления в высших оксидах и гидроксидов).
|
Элемент
|
Na11
|
Mg12
|
Al13
|
Si14
|
P15
|
S16
|
Cl17
|
Ar18
|
|
Внешний слой
|
3s1
|
3s2
|
3s23p1
|
3s23p2
|
3s23p3
|
3s23p4
|
3s23p5
|
3s23p6
|
|
Свойства
простого вещества
|
щелочной
металл
|
металл
|
металл
|
неметалл
|
неметалл
|
неметалл
|
неметалл
|
инертный
газ
|
|
Высшая
степень окисления
|
+1
|
+2
|
+3
|
+4
|
+5
|
+6
|
+7
|
—
|
|
Низшая
степень окисления
|
—
|
—
|
—
|
−4
|
−3
|
−2
|
−1
|
—
|
Свойства соединений
-
Основные свойства высших оксидов и гидроксидов ослабевают.
-
Кислотные свойства высших оксидов и гидроксидов усиливаются.
-
Водородные соединения металлов (гидриды) имеют ионное строение, это твёрдые вещества.
-
Водородные соединения неметаллов имеют молекулярное строение, это летучие вещества.
|
Высший
оксид
|
Na2O
основный
оксид
|
MgO
основный
оксид
|
Al2O3
амфотерный
оксид
|
SiO2
кислотный
оксид
|
P2O5
кислотный
оксид
|
SO3
кислотный
оксид
|
Cl2O7
кислотный
оксид
|
|
Высший гидроксид
|
NaOH
щёлочь
|
Mg(OH)2
основание
|
Al(OH)3
амфотерный
гидроксид
|
H2SiO3
слабая
кислота
|
H3PO4
кислота
средней силы
|
H2SO4
сильная
кислота
|
HClO4
сильная
кислота
|
|
Водородное соединение
|
NaH
гидрид
|
MgH2
гидрид
|
AlH3
гидрид
|
SiH4
газ
|
PH3
газ
|
H2S
газ
|
HCl
газ
|
Обрати внимание!
В больших периодах наблюдаются такие же закономерности изменения радиусов атомов, металлических и неметаллических свойств. Но из-за того, что у элементов побочных групп заполняется предвнешний электронный слой, изменения происходят более плавно.
Повторить темы Строение атома, Периодическая система и Периодический закон, Свойства сложных веществ, Виды химических связей. Подготовиться к проверочной работе.
|